Prvky vykurované vodou. Prachové prvky Prachový prvok na vode

Z hľadiska „zelenej“ energie majú vodné prvky extrémne vysoký CAC – 60 %. Pre vyrovnanie: nastavte účinnosť najkratších spaľovacích motorov na 35-40%. Pre solárne elektrárne bude koeficient nižší ako 15-20%, inak zostane mimo počasia. Faktor účinnosti najkratších častí veterných elektrární je 40 %, čo sa rovná parogenerátorom a veterné turbíny vyžadujú aj extrémne poveternostné podmienky a nákladnú údržbu.

Ako vieme, za týmto parametrom je najatraktívnejším zdrojom energie vodná energia, no stále je tu množstvo problémov, ktoré sú spôsobené masovou stagnáciou. Najdôležitejším z nich je proces tvorby vody.

Problémy so spúšťaním videa

Energia Vodneva je ekologická, ale nie autonómna. p align="justify"> Na fungovanie potrebuje horiaci prvok vodu, ktorá na Zemi nie je dostupná v čistej forme. Vodu je potrebné odstrániť, inak sú všetky ostatné metódy príliš nákladné a neúčinné.

Najúčinnejšou metódou z hľadiska extrakcie vody na jednotku vynaloženej energie je metóda premeny pary na plyn. Metán sa spája s vodnou parou pri tlaku 2 MPa (asi 19 atmosfér, čo znamená tlak v hĺbke asi 190 m) a teplote asi 800 stupňov, výsledkom čoho je premena plynu z vody namiesto 55-75 %. Na konverziu pary sú potrebné veľké inštalácie, ktoré možno odstrániť z výroby.


Rúry pece na premenu metánu parou nie sú ergonomickým spôsobom premeny vody. Dzherelo: ČTK-Euro

Manuálnejšou a jednoduchšou metódou je elektrolýza vody. Pri prechode elektrického prúdu vodou, ktorý vzniká, vzniká rad elektrochemických reakcií, ktorých výsledkom je vznik vody. Jedinou nevýhodou je veľká spotreba energie a potrebná reakcia. To vedie k veľmi zvláštnej situácii: získavanie vodnej energie si vyžaduje energiu. S cieľom eliminovať nepotrebný odpad z elektrolýzy a ušetriť cenné zdroje sa spoločnosti snažia vyvinúť systémy pre úplný cyklus „elektrina-voda-elektrina“, v ktorom je možné získavanie energie bez vonkajšieho života. Aplikáciou takéhoto systému je technológia Toshiba H2One.

Mobilná elektráreň Toshiba H2One

Postavili sme mobilnú minielektráreň H2One, ktorá premieňa vodu na vodu a vodu na energiu. Na podporu elektrolýzy sa v nej využívajú solárne batérie a prebytočná energia sa akumuluje v batériách a zabezpečuje chod systému bez solárneho napájania. Zozbieraná voda sa okamžite dodáva do požiarnych komôr alebo sa posiela do skladovacej nádrže. Elektrolyzér H2One vygeneruje v priebehu roka až 2 m3 vody a na výstupe poskytuje výkon až 55 kW. Na výrobu 1 m3 vody na stanici je potrebných až 2,5 m3 vody.

Kým sa nepostaví stanica H2One, nebude možné zabezpečiť elektrinu pre veľký podnik alebo celé miesto, no na fungovanie malých oblastí bude mať organizácia dostatok energie. V závislosti od vašej mobility môžete zvíťaziť ako dočasné riešenie v mysliach spontánnych alebo núdzových výpadkov elektriny. Vodná elektráreň má navyše okrem dieselagregátu, ktorý na bežnú prevádzku vyžaduje palivo, dostatok vody.

Toshiba H2One je nasadzovaná na mnohých miestach v Japonsku – napríklad bude poskytovať elektrinu a teplú vodu pre zdravotnú stanicu v blízkosti oblasti Kawasaki.


Inštalácia systému H2One v Kawasaki

Vodneve Maybutne

Vykurovacie telesá na báze vody budú poskytovať energiu prenosným energetickým bankám, autobusom s autami a dopravným prostriedkom. (Správa o znečistení vody v automobilovom priemysle bude zverejnená v nasledujúcom príspevku.) Vodné palivové články sa nečakane objavili ako zázračné riešenia pre kvadrokoptéry – s podobnou hmotnosťou ako batéria poskytne zásoba vody až päťkrát viac hodín letu. V tomto prípade mráz vôbec neovplyvňuje účinnosť. Experimentálne drony založené na ohnivých prvkoch vyrábané ruskou spoločnosťou AT Energy boli postavené pre použitie na olympiáde v Soči.

Ukázalo sa, že na olympijských hrách v Tokiu sa bude voda využívať v autách, pri výrobe elektriny a tepla a stane sa aj hlavným zdrojom energie pre olympijskú dedinu. Na tento účel Toshiba Energy Systems & Solutions Corp. Japonské mesto Namie bude mať jednu z najväčších staníc na výrobu vody na svete. Stanica je schopná produkovať až 10 MW energie získanej zo „zelených“ generátorov, pričom elektrolýzou vyrobí až 900 ton vody na rieke.

Vodná energia je našou „zásobou do budúcnosti“, ak existuje zvyšková zásoba kopalínov a obnovené zdroje energie nedokážu pokryť potreby ľudstva. Podľa predpovedí Markets&Markets sa očakáva, že svetový priemysel ľahkej výroby dosiahne naraz 115 miliárd dolárov a do roku 2022 vzrastie na 154 miliárd dolárov. V blízkej budúcnosti je však nepravdepodobné, že dôjde k rozsiahlemu pokroku technológie. potrebné, aby zostali nízke problémy spojené s výrobou a prevádzkou špeciálnych elektrární, znížte svoju variabilitu. Ak sa vybudujú technologické bariéry, vodná energia sa dostane na novú úroveň a možno sa aj rozšíri, ako je to v súčasnej tradícii a vodnej energetike.


Horiaci prvok je elektrochemické zariadenie na premenu energie, ktoré chemickou reakciou premieňa vodu a kyselinu na elektrinu. V dôsledku tohto procesu vzniká voda a je vidieť veľké množstvo tepla. Horiaci prvok je veľmi podobný batérii, ktorú je možné nabiť a následne použiť na uvoľnenie nahromadenej elektrickej energie.
William R. Grove, ktorý bol vinárom už v roku 1839, je považovaný za vinára horiaceho živlu. Tento horiaci prvok je ako elektrolyt, kyselina vikoristická a ako horiaci prvok je voda, ktorá sa v strede oxidačného činidla spája s kyslosťou. Treba poznamenať, že donedávna sa vláknité prvky skúmali najmä v laboratóriách a na kozmických lodiach.
V budúcnosti môžu spaľovacie prvky konkurovať iným systémom premeny energie (vrátane plynových turbín v elektrárňach) spaľovacích motorov v automobiloch a elektrických batérií v prenosných zariadeniach. Spaľovacie motory spaľujú horúci vzduch a vikoristický tlak a vytvárajú expandované plyny, ktoré sú viditeľné pri horení, za účelom mechanickej práce. Nabíjateľné batérie uchovávajú elektrickú energiu a potom ju premieňajú na chemickú energiu, ktorá sa v prípade potreby môže premeniť späť na elektrickú energiu. Potenciálne horiace prvky sú ešte efektívnejšie. Späť v roku 1824 KKD Perenniye Energії nemôže zabudnúť na Francúzov príspevok Carna Doviba, Cycley-rosennya-rod-rosynnye Dviguna z Inta Zgoryannya (s. Horiaci prvok neobsahuje časti, ktoré by sa zrútili (povedzme v strede samotného prvku), a preto sa neriadia Carnotovým zákonom. Prirodzene, zápach je väčší, menej ako 50 %, CCD a je obzvlášť účinný pri nízkych úrovniach. Autá so spaľovacími prvkami sú teda pripravené stať sa (a už sa stali) ekonomickými autami s nižšou cenou v skutočných mysliach.
Horiaci prvok zabezpečuje vibráciu elektrického prúdu konštantného napätia, ktorým je možné poháňať elektromotor, nastavovať osvetlenie a iné elektrické systémy v aute. Existuje množstvo druhov štiepnych prvkov, ktoré sa ničia chemickými procesmi. Spálené prvky sú klasifikované podľa typu elektrolytu, ktorý vytvára silný zápach. Niektoré typy spaľovacích prvkov sú perspektívne pre použitie ako elektrárne v elektrárňach, zatiaľ čo iné môžu byť užitočné pre malé prenosné zariadenia alebo pre riadenie automobilov.
Lúčny prepálený prvok je jedným z najväčších členitých prvkov. Od 60. rokov sa podieľajú na americkom vesmírnom programe. Takéto horiace prvky sú veľmi citlivé až prekrvenie a preto extrahujú aj čistú vodu a kyslé. Okrem toho sú veľmi drahé a tento typ palivového prvku, ktorý je lepší na všetko, sa v autách veľmi nepoužíva.
Spálené prvky na báze kyseliny fosforečnej môžu v stacionárnych nízkotlakových zariadeniach stagnovať. Vôňa sa vytvára pri vysokých teplotách a trvá tri hodiny, kým sa zahreje, takže použitie v automobiloch je neúčinné.
Prvky na spaľovanie pevných oxidov sú najvhodnejšie pre veľké stacionárne generátory elektriny, ktoré by mohli zásobovať elektrinou továrne a obývané oblasti. Tento typ vykurovacieho telesa pracuje pri veľmi vysokých teplotách (blízko 1000 °C). Vysoká prevádzková teplota robí veľa problémov, no na druhej strane dochádza k posunu – para generovaná spaľovacím prvkom, ktorá môže byť nasmerovaná na turbínu, aby sa vyrobilo viac elektriny. Tým sa zlepší celková účinnosť systému.
Jedným z najsľubnejších systémov je palivový článok s protónovou výmennou membránou – PEMFC (Protone Exchange Membrane Fuel Cell). V súčasnosti je tento typ palivového prvku najsľubnejší, pretože niektoré z nich môžu ničiť autá, autobusy a iné dopravné prostriedky.

Chemické procesy v ohnivých prvkoch

V horiacich prvkoch sa uskutočňuje elektrochemický proces spájania vody s kyselinou, ktorá sa odstraňuje z vetra. Rovnako ako v dobíjacích batériách, spálené články obsahujú elektródy (pevné elektrické vodiče), ktoré sú umiestnené v elektrolyte (elektrické médium, ktoré je vedené). Keď sa molekuly vody dostanú do kontaktu so zápornou elektródou (anódou), zvyšok sa rozdelí na protóny a elektróny. Protóny prechádzajú cez membránu na výmenu protónov (POM) na kladnú elektródu (katódu) zapaľovacieho prvku a rozvibrujú elektriku. Ako vedľajší produkt tejto reakcie dochádza k chemickej tvorbe molekúl vody a kyselín v roztoku vody. Jediným typom spaľovacieho prvku je vodná para.
Elektrika, rozvibrovaná ohnivými prvkami, môže byť použitá v elektrickom prenose automobilu (pozostávajúcom z premeny elektrickej energie a asynchrónneho motora meniteľnej prúdnice) na rekuperáciu mechanickej energie pre pohon vozidla Ilya. Práca na premene elektrickej energie spočíva v premene stacionárneho elektrického brnkania, rozvibrovaného ohnivými živlami, menlivého brnkania, na ktorom pracuje trakčný elektromotor dopravnej jednotky.


Schéma odpaľovacieho prvku vlastivvaniya s membránou na výmenu protónov:
1 – anóda;
2 – membrána na výmenu protónov (PEM);
3 - katalyzátor (červený);
4 - katóda

Palivový článok s protónovou výmennou membránou (PEMFC) je jednou z najjednoduchších reakcií akéhokoľvek palivového prvku.


Okremium jadro štiepneho prvku

Poďme sa pozrieť na to, ako sa usadil horiaci prvok. Anóda, záporný pól spaľovacej komory, vedie elektróny, ktoré sa uvoľňujú z molekúl vody, aby mohli byť absorbované do vonkajšieho elektrického obvodu (lancus). Na tento účel sú vytvorené štrkové kanály, ktoré rozvádzajú vodu rovnomerne po celom povrchu katalyzátora. Katóda (kladný pól horiaceho média) má vyryté kanáliky, ktoré rozvádzajú kyslík na povrchu katalyzátora. Môžete tiež viesť elektróny späť z vonkajšieho okruhu (lancug) do katalyzátora, kde sa môžu spojiť s vodnými iónmi a kyselinami s rozpustenou vodou. Elektrolyt je membrána na výmenu protónov. Ide o špeciálny materiál, podobný bežnému plastu, ale môže umožniť prechod kladných nábojov a blokovať prechod elektrónov.
Katalyzátor je špeciálny materiál, ktorý uľahčuje reakciu medzi kyselinou a vodou. Katalyzátor sa zvyčajne pripravuje z platinového prášku aplikovaného vo veľmi tenkej guľôčke na uhlíkový papier alebo látku. Katalyzátor musí byť krátky a pórovitý, aby sa jeho povrch čo najviac prilepil na vodu a kyselinu. Platinou potiahnutá strana katalyzátora je umiestnená pred protónovou výmennou membránou (PEM).
Plynu podobná voda (H 2) sa privádza do žhaviaceho prvku pod tlakom na strane anódy. Keď molekula H2 príde do kontaktu s platinou na katalyzátore, rozdelí sa na dve časti, dva ióny (H+) a dva elektróny (e–). Elektróny prechádzajú cez anódu, potom prechádzajú vonkajším obvodom (lancug), pričom obvod ukončia (napríklad poháňajú elektromotor) a otáčajú sa okolo strany katódy zapaľovacieho prvku.
V priebehu času sa na strane katódy horiaceho prvku cez katalyzátor pretlačí plyn podobný oxid (O 2), čím sa vytvoria dva atómy oxidu. Tieto atómy nesú silný záporný náboj, ktorý je zabezpečený transportom dvoch iónov H+ cez membránu, ktorá následne spojí atóm kyseliny a dva elektróny z vonkajšieho okruhu (Lance) za vzniku molekuly vody (H 2 O) .
Táto reakcia generuje výstupný výkon približne 0,7 W na roztavený horiaci prvok. Aby sa napätie zvýšilo na požadovanú úroveň, je potrebné spotrebovať veľké množstvo tuhých palivových článkov na vytvorenie batérie palivových článkov.
Spaľovacie prvky na báze POM pracujú pri pozoruhodne nízkych teplotách (okolo 80 °C), čo znamená, že sa dajú rýchlo zahriať na prevádzkovú teplotu a nevyžadujú nákladné chladenie. Neustále zdokonaľovanie technológií a materiálov použitých v týchto prvkoch umožnilo priblížiť ich výkon na úroveň, kedy batéria takýchto horiacich prvkov, ktorá zaberá malú časť kufra auta, dokáže poskytnúť energiu bez obchádzania vozidla. riadiť.
Vo zvyšku sveta väčšina káblových svetelných generátorov automobilov investuje veľké sumy do vývoja dizajnu automobilov, ako sú napríklad palivové články vikorist. Mnohí už predviedli autá na horiacich prvkoch s uspokojivými výkonnými a dynamickými vlastnosťami, aj keď smrad nedosahuje vysokú úroveň.
Ešte intenzívnejšie sa pracuje na zlepšovaní konštrukcie takýchto vozidiel.


Auto je založené na horiacich prvkoch a má elektráreň vikoryst, vylisovanú pod autom.

Automobil NECAR V je vyrobený na základe automobilu Mercedes-Benz triedy A a celá elektráreň a spaľovacie prvky sú namontované pod vozidlom. Toto konštruktívne riešenie umožňuje ubytovať štyroch pasažierov a batožinu v interiéri auta. Tu sa ako palivo pre auto nepoužíva voda, ale metanol. Metanol sa pomocou reformátora (zariadenia, ktoré premieňa metanol na vodu) premieňa na vodu, ktorá je nevyhnutná pre životnosť palivového článku. Pridanie vicor reformer na palube auta umožňuje tankovať palivo aj sacharidy, čo umožňuje tankovať auto na palivové články, vikorist a samozrejme v čase čerpacích staníc. Teoreticky spaľovacie prvky okrem elektriny a vody nič nevibrujú. Premena paliva (benzínu alebo metanolu) z vody potrebnej pre palivový článok ďalej znižuje ekologickosť takéhoto auta.
Spoločnosť Honda, ktorá sa zaoberá spaľovaním prvkov od roku 1989, vyrobila v roku 2003. malá séria automobilov Honda FCX-V4 s palivovými článkami s protónovou výmenou membránového typu od Ballarda. Tieto spaľovacie prvky generujú elektrický výkon 78 kW a na pohon kolies sú použité elektrické trakčné motory s výkonom 60 kW a krútiacim momentom 272 N m. Automobil poháňajú spaľovacie prvky, zosúladené s automobilom pomocou tradičného schéme, hmotnosť je približne o 40% menšia, To zabezpečí jeho úžasnú dynamiku a rezerva stlačenej vody umožňuje dojazd až 355 km.


Automobil Honda FCX využíva na revolúciu elektrickú energiu poháňanú prídavnými spaľovacími prvkami
Honda FCX je prvé vozidlo na svete so spaľovacím motorom, ktoré získalo vládnu certifikáciu zo Spojených štátov amerických. Auto je certifikované podľa noriem ZEV - Zero Emission Vehicle (auto s nulovým znečistením). Spoločnosť Honda zatiaľ nemieni predávať žiadne autá, ale prenajíma približne 30 áut. Kalifornia a Tokio, kde už funguje infraštruktúra čerpacích staníc vody.


Koncepčné vozidlo Hy Wire od General Motors je poháňané spaľovacím motorom

Veľký výskum vývoja a tvorby automobilov s využitím spaľovacích prvkov vykonáva spoločnosť General Motors.


Podvozok vozidla Hy Wire

Pri tvorbe koncepčného vozidla GM Hy Wire bolo vydaných 26 patentov. Základom auta je funkčná 150mm platforma kolies. V strede plošiny sú vodné valce, elektráreň na báze spaľovacích prvkov a vykurovací systém vozidla, ktorý využíva nové technológie elektronického ohrevu paliva. Podvozok vozidla Hy Wire je malá platforma, v ktorej sú umiestnené všetky hlavné prvky dizajnu automobilu: vodné nádrže, spaľovacie prvky, batérie, elektromotory a riadiace systémy. Tento prístup k dizajnu umožňuje meniť karosérie počas prevádzky Spoločnosť tiež testuje pokročilé automobily Opel na ohnivých prvkoch a navrhuje závod na výrobu ohnivých prvkov iv.


Dizajn „bezpecnej“ palivovej nádrže na skvapalnenú vodu.:
1 - plniace zariadenie;
2 – vonkajšia nádrž;
3 – podpery;
4 – snímač hladiny;
5 – vnútorná nádrž;
6 – plniaca linka;
7 - izolácia a vákuum;
8 – ohrievač;
9 - upevňovací box

Problém zástupnej vody ako paliva pre automobily veľmi znepokojuje spoločnosť BMW. Spolu so spoločnosťou Magna Steyer, ktorá využíva svoje roboty na získavanie hydrogenovanej vody z prieskumu vesmíru, BMW vyvinulo palivovú nádrž na hydrogenovanú vodu, ktorú možno použiť v automobiloch.


Testovanie potvrdilo bezpečnosť spaľovacej nádrže so vzácnou vodou.

Spoločnosť vykonala sériu bezpečnostných testov konštrukcie pomocou štandardných metód a potvrdila jej spoľahlivosť.
V roku 2002 Na autosalóne pri Frankfurte nad Mohanom (Nimeczina) bolo vystavené auto Mini Cooper Hydrogen, ktoré je ako horúca voda. Palivová nádrž tohto auta zaberá rovnaké miesto ako hlavná nádrž na plyn. Voda vo vašom aute sa nepoužíva na palivové články, ale ako palivo pre spaľovací motor.


Prvý sériový automobil na svete so spaľovacím prvkom namiesto batérie

V roku 2003 spoločnosť BMW oznámila uvedenie svojho prvého sériového automobilu so spaľovacím prvkom, BMW 750 hL. Namiesto klasickej batérie je použitá batéria spaľovacích prvkov. Toto auto má 12-valcový spaľovací motor na vodu a spaľovací prvok je alternatívou k primárnej batérii, ktorá zabezpečuje chod klimatizácie a iných zdrojov elektrickej energie. ї pri parkovaní auta s motorom, ktorý nefunguje.


Plnenie vodou vykonáva robot, voda sa tohto procesu nezúčastňuje

Tá istá spoločnosť BMW vyvinula aj robotické plniace dávkovače na zaistenie bezpečného plnenia automobilov tekutou vodou.
S nedávnym objavením sa veľkého počtu vývojových trendov priamo ovplyvňujúcich moderné automobily, ktoré uprednostňujú alternatívne typy spaľovania a alternatívne elektrárne, je jasné, že spaľovacie motory, ktoré dominovali automobilom počas celého minulého storočia, sme sa rozhodli nenechať kompromis v oblasti čistých, ekologických, efektívnych a tichých štruktúr. Ich široké rozšírenie nespôsobujú technické, ale predovšetkým ekonomické a sociálne problémy. Pre ich rozsiahlu stagnáciu je potrebné vytvoriť spevácku infraštruktúru ako je rozvoj alternatívnych druhov spaľovania, vytváranie a rozširovanie nových čerpacích staníc a vytváranie nízkych psychologických bariér. Vykoristannaya voda ako palivo do auta je najdôležitejšia pre šetrenie jedla a dodáva ho zvyšku obyvateľstva počas vážnych bezpečnostných hovorov.
Teoreticky je voda dostupná v širokom sortimente, no jej výroba je ešte energeticky náročnejšia. Okrem toho, aby sa autá presunuli do práce na vodné palivo, je potrebné urobiť dve veľké zmeny v životnom systéme: najprv preniesť prácu z benzínu na metanol a potom v priebehu nasledujúcich desiatich hodín na vodu. Do oznámenia jedla je ešte dobrá hodina.

Téma horiacich elementov má stále každý v hlave. A nie je prekvapujúce, že s príchodom tejto technológie sa vo svete elektroniky objavil nový národ. Svetlí lídri v oblasti mikroelektroniky sa tešia na predstavenie prototypov svojich pripravovaných produktov, ktoré budú integrovať elektrárne. Cieľom je na jednej strane uvoľniť pripojenie mobilných zariadení do „zásuvky“ a na druhej strane pokračovať v dobe ich autonómneho robota.

Niektoré z nich sú navyše založené na etanole, takže vývoj týchto technológií bude priamo prospešný pre výrobcov alkoholických nápojov – zhruba o tucet rokov budú mať vinári ruky s „informatistami“, ktorí budú stáť za alkoholikom“ dávka" "pre váš laptop.

Nesmieme stratiť zo zreteľa „horúčivosť“ spálených prvkov, ktoré Hi-Tech priemysel nahromadil, a pokúsime sa prijať úrodnú technológiu, a preto prídeme do „zadnej krčmy“. V tomto materiáli sa pozrieme na cestu horiacich prvkov od okamihu vývoja tejto technológie až po súčasnosť. A pokúsime sa posúdiť aj perspektívy ich napredovania a rozvoja v budúcnosti.

Yak tse bulo

Princíp konštrukcie horiaceho prvku prvýkrát opísal v roku 1838 Christian Friedrich Schonbein a následne prostredníctvom Philosophical Journal uverejnil svoj článok venovaný tejto téme. Tieto štúdie však boli skôr teoretické. Prvý aktívny horiaci prvok bol objavený v roku 1843 v laboratóriu starovekého waleského bádateľa Sira Williama Roberta Grovea. Pri jej vzniku používal vinár podobné materiály, aké by stagnovali v súčasných batériách s kyselinou fosforečnou. V priebehu rokov dokončil horiaci prvok sírového Hája W. Thomas Grub. V roku 1955 tento chemik, ktorý pracoval pre legendárnu spoločnosť General Electric, vyvinul iónomeničovú membránu zo sulfónovaného polystyrénu ako elektrolyt vo vykurovacom telese. Len o tri roky neskôr bol jeho kolega Leonard Niedrach priekopníkom technológie kladenia platiny na membránu, ktorá pôsobila ako katalyzátor v procese oxidácie vody a ílu kyseliny.

"Otec" prvkov palivového dreva Christian Shenbein

Tieto princípy tvorili základ novej generácie vláknových prvkov, ktoré sa na počesť ich tvorcov nazývajú prvky „Grubb-Nidrakh“. Spoločnosť General Electric pokračovala vo vývoji v tomto smere, v rámci spolupráce medzi NASA a leteckým gigantom McDonnell Aircraft vznikol prvý komerčný horiaci prvok. Oceán získal rešpekt k novej technológii. V roku 1959 predstavil Brit Francis Thomas Bacon stacionárny spaľovací prvok s výkonom 5 kW. Jeho patentované riešenia boli licencované Američanmi a používané v kozmických lodiach NASA v systémoch zásobovania potravinami a pitnou vodou. Okrem toho Američan Harry Ihrig postavil svoj prvý traktor s použitím požiarnych prvkov (výkon paliva 15 kW). Ako elektrolyt v batériách sa používal hydroxid draselný a úlohy činidiel boli naplnené stlačenou vodou a želé.

Spoločnosť UTC Power začala najskôr s výrobou stacionárnych spaľovacích prvkov pre komerčné účely, vyrábala systémy záložného napájania pre nemocnice, univerzity a obchodné centrá. Táto spoločnosť, ktorá je svetelným lídrom tejto galuzie, dodnes vyrába podobné riešenia s výkonom do 200 kW. Vaughn je popredným dodávateľom ohnivých prvkov pre NASA. Tieto produkty boli široko používané počas vesmírneho programu Apollo a stále sú vyžadované programom Space Shuttle. UTC Power tiež podporuje „širokú distribúciu“ palivových článkov, ktoré sú široko používané v dopravných aplikáciách. Najprv vytvorila horiaci prvok, ktorý umožňuje odstránenie tekutiny z negatívnych teplôt v dôsledku narušenia protónovej výmennej membrány.

Ako to funguje

Predchodcovia experimentovali s rôznymi rečami ako reagencie. Základné princípy činnosti spaľovacích prvkov, bez ohľadu na prevádzkové charakteristiky, ktoré sú úplne narušené, však už nie sú nezmenené. Či už horiaci prvok alebo elektrochemická premena energie. Rozvibruje elektriku zo zapaľovacej sviečky (na strane anódy) a okysličovadla (na strane katódy). Reakcia prebieha v prítomnosti elektrolytu (látka, ktorá obsahuje voľné ióny a pôsobí ako elektricky vodivé médium). V zásade v každom takomto zariadení existuje niekoľko činidiel, ktoré je potrebné pripraviť, a produkty ich reakcií, ktoré sa uvoľňujú po elektrochemickej reakcii. Elektrolyt raz slúži ako médium na interakciu činidiel a je nahradený zapaľovacím prvkom. Na základe takýchto schém musí ideálny horiaci prvok zostať v prevádzke tak dlho, kým dodáva látky potrebné na reakciu.

Tu nie je možné zamieňať spaľovacie prvky s primárnymi batériami. V prvej fáze výroby elektriny máte pocit, že je „spálený“, pretože potrebujete doplniť nový. Pri použití galvanických článkov sa šetrí elektrická energia v uzavretom chemickom systéme. Na výstupe batérie umožňuje prívod prúdu spätnú elektrochemickú reakciu a návrat reagencií do výstupnej stanice (na jej nabitie). Možné sú rôzne kombinácie horenia a oxidácie. Napríklad voda a kisen (oxidačné činidlo) sa používajú ako činidlá pre prvok spaľujúci vodu. Uhľovodíky a alkoholy sa často tvoria ako horúce zlúčeniny a úlohu oxidantov zohrávajú chlór a oxid chloričitý.

Katalyzačná reakcia, ktorá prebieha v štiepnom prvku, vyradí elektróny a protóny zo štiepenia a elektróny, ktoré sa zrútia, vytvárajú elektrický prúd. Platina alebo iné zliatiny zohrávajú úlohu katalyzátora, ktorý urýchľuje reakciu. Ďalší katalytický proces otáča elektróny, spája ich s protónmi a oxiduje ich, čo vedie k tvorbe reakčných produktov (vicidov). Spravidla používame jednoduché riešenia: vodu a oxid uhličitý.

V tradičnom palivovom článku s protónovou výmennou membránou (PEMFC) oddeľuje strana anódy a katódy polymérna membrána vedúca protóny. Na strane katódy voda difunduje na anódový katalyzátor, kde sú teraz viditeľné elektróny a protóny. Protóny potom prechádzajú cez membránu ku katóde a elektróny, ktoré nenasledujú protóny (membrána je elektricky izolovaná), sú usmernené vonkajším zdrojom (systémom dodávky energie). Na strane katódového katalyzátora kyselina reaguje s protónmi, ktoré prešli cez membránu a elektrónmi, ktoré majú vonkajší význam. V dôsledku tejto reakcie vychádza voda (zdanlivo para alebo kvapalina). Napríklad produkty reakcie prvkov spaľovania, ktoré sa tvoria v sacharidoch (metanol, motorová nafta), sú voda a oxid uhličitý.

Prvky horáka takmer všetkých typov trpia elektrickými stratami, ktoré sú spôsobené jednak prirodzenou podporou kontaktov a prvkov prvku horáka, jednak elektrickým prepätím (dodatočná energia potrebná na produkciu výstupných reakcií). Pri mnohých ohniskách je nemožné tieto výdavky eliminovať a niekedy nie je možné urobiť chybu, ale najčastejšie sa dajú znížiť na prijateľné minimum. Vikoristanni Zikhnnya Zikh, v Yakik Palivni Elehementa, vírusovo vimot, vimyan, vimog do systému Elektropostachannya, môže byť paralelný (Billy Strum) sub-sub-sagging (Bilsha Podrug).

Druhy pálených prvkov

Keďže neexistujú žiadne typy ohnivých prvkov, pokúsime sa v krátkosti rozobrať najrozsiahlejšie z nich.

Luzhni Fallnі Elements (AFC)

Alkalické alebo lúčne palivové prvky, nazývané aj prvky Bacon na počesť ich britského „otca“, sú jednou z dobre vyvinutých technológií prvkov ohňa. Samotné tieto zariadenia pomohli ľuďom vstúpiť do Mesiaca. NASA používa horiace prvky tohto od polovice 60. rokov minulého storočia. AFC poskytuje vodu a čisté želé, živú vodu, teplo a elektrinu. Je to spôsobené tým, že táto technológia bola zázračne vyvinutá a je jedným z najlepších ukazovateľov účinnosti takýchto systémov (potenciál je asi 70%).

Táto technológia má svoje nedostatky. Vzhľadom na špecifickosť vikoristánu ako elektrolytu vzácnej kyseliny chlorovodíkovej, ktorý neblokuje oxid uhličitý, môže hydroxid draselný reagovať s hydroxidom draselným (jedna z možností pre elektrolyt vikoristánu) za cenu opäť zásobného primáru. V dôsledku toho sa môže stratiť uhličitan draselný. Aby sme sa toho zbavili, je potrebné vicorizovať buď čisté želé alebo vyčistiť povrch oxidom uhličitým. To sa samozrejme odráža na kvalite takýchto zariadení. Bez toho, aby sme boli prekvapení humbukom, je AFC najlacnejším komerčne dostupným štiepnym prvkom, ktorý je dnes k dispozícii.

Priame palivové články s hydridom bóru (DBFC)

Tento typ prvkov na spaľovanie lúk je vikoristický, ako borohydrid sodný. Na rozdiel od základných AFC vo vode má však táto technológia jednu veľkú výhodu – absenciu rizika odstránenia uvoľnených pier po kontakte s oxidom uhličitým. Produktom tejto reakcie je však bórax, ktorý je široko používaný v rôznych aplikáciách. Borax rozhodne nie je toxický.

DBFC je možné vyrábať lacnejšie ako tradičné palivové články bez zápachu drahých platinových katalyzátorov. Predtým má smrad energickejšiu silu. Dá sa s istotou povedať, že výroba kilogramu borohydridu sodného stojí 50 dolárov, ale ak zorganizujete túto masovú výrobu a zlepšíte spracovanie búrky, potom sa táto latka môže znížiť 50-krát.

Kovové hydridové palivové články (MHFC)

Táto trieda lúčnych prvkov sa v súčasnosti aktívne študuje. Zvláštnosťou týchto zariadení je potreba chemicky šetriť vodu v strede spaľovacieho prvku. Rovnaký efekt platí pre prvok priameho spaľovania borohydridu, ale po výmene nového MHFC bude naplnený čistou vodou.

Medzi dôležité charakteristiky týchto vláknových prvkov možno vidieť nasledovné:

  • nehnuteľnosť je nabitá elektrickou energiou;
  • robot pre nízke teploty - do -20°C;
  • triviálne sporenie;
  • rýchly "studený" štart;
  • Je dôležité pracovať hodinu bez ďalšej vody (okamžite vymeňte oheň).

Nezáleží na tom, že existuje veľa spoločností, ktoré pracujú na vytváraní hromadne vyrábaných MHFC, pokiaľ účinnosť prototypov nie je dostatočne vysoká, aby zodpovedala technológiám, ktoré si konkurujú. Jedným z najväčších ukazovateľov napájania týchto spaľovacích prvkov je 250 miliampérov na štvorcový centimeter, pričom primárne výkonové prvky podľa normy PEMFC poskytujú prietokový výkon 1 ampér na štvorcový centimeter.

Elektrogalvanické spaľovacie články (EGFC)

Chemická reakcia v EGFC zahŕňa hydroxid draselný a kyselinu. To vytvára elektrický prúd medzi olovenou anódou a pozlátenou katódou. Napätie, ktoré sa javí ako elektrogalvanický vykurovací článok, je priamo úmerné kyslosti. Táto funkcia umožnila široké využitie EGFC ako zariadenia na testovanie koncentrácie kyseliny v potápačských nádržiach a zdravotníckych zariadeniach. Aj keď rovnaká koncentrácia v horiacich prvkoch na hydroxid draselný aj z hľadiska efektívnej prevádzky (pri vysokej koncentrácii kyseliny).

Prvé certifikované zariadenia na testovanie koncentrácie kyseliny na EGFC sa stali široko dostupnými v roku 2005, ale nezískali veľkú popularitu. Kompletne upravený model, vydaný o dva roky neskôr, bol veľmi úspešný a nakoniec získal cenu za „inováciu“ na špecializovanej potápačskej výstave na Floride. Podporujú ich organizácie ako NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) a DDRC (Diving Diseases Research Center).

Priame horiace prvky na kyseline mravčej (DFAFC)

Tieto spaľovacie prvky sú typom zariadenia PEMFC s priamym prívodom kyseliny mravčej. Vďaka svojim špecifickým vlastnostiam majú tieto horiace prvky väčšiu šancu stať sa hlavnou súčasťou vývoja takej prenosnej elektroniky, ako sú notebooky, mobilné telefóny atď.

Rovnako ako metanol, kyselina mravčia sa dodáva priamo do horiaceho prvku bez špeciálneho stupňa čistenia. Je oveľa jednoduchšie zachovať túto kyselinu, napríklad vodu, ale nie je potrebné chrániť žiadne špecifické látky: kyselina mravčia sa skladuje pri normálnej teplote. Okrem toho má táto technológia oproti priamym metanolovým palivovým článkom dve jasné výhody. Po prvé, keď sa nahradí metanolom, kyselina mravčia neunikne cez membránu. Preto môže byť efektívnosť DFAFC v zákulisí výhodou. Inak v prípade odtlakovania nie je kyselina mravčia taká nebezpečná (metanol môže spôsobiť slepotu a pri silnom dávkovaní aj smrť).

No až donedávna veľa ľudí nevnímalo túto technológiu ako niečo, čo by mohlo byť v budúcnosti praktické. Dôvodom, ktorý viedol predchodcov k „skoncovaniu“ s kyselinou mravčou, bolo vysoké elektrochemické prepätie, ktoré viedlo k významným elektrickým stratám. Výsledky nedávnych experimentov však ukázali, že príčinou tejto neefektívnosti bola vikoristická platina ako katalyzátor, ktorý sa na tieto účely tradične vo veľkej miere používa v pálených prvkoch. Potom, čo University of Illinois vykonala sériu štúdií o iných materiáloch, zistilo sa, že produktivita katalyzátora DFAFC bola nižšia ako produktivita ekvivalentného priameho metanolu a iných prvkov. V súčasnosti vlastní práva na túto technológiu americká spoločnosť Tekion, ktorá propaguje svoj rad produktov Formira Power Pack pre mikroelektroniku. Tento systém je „duplexný“ systém, ktorý pozostáva z nabíjateľnej batérie a zdroja energie. Akonáhle sa vyčerpá zásoba činidiel v kazete, ktorá nabíja batériu, operátor ju jednoducho vymení za novú. Týmto spôsobom sa stáva úplne nezávislým od „zásuvky“. S nabíjačkami batérií je to možné, čas medzi nabitiami sa zdvojnásobí, pričom technológia bude stáť o 10-15 % viac ako štandardné batérie. Jediným vážnym prerušením tejto technológie by mohli byť tie, ktoré sú podporované spoločnosťou so stredným trhom a môžu byť „prevalcované“ väčšími konkurentmi, ktorí prezentujú svoje technológie tak, ako môžu. Pre nízke nastavenia kontaktujte DFAFC.

Priame metanolové palivové články (DMFC)

Tieto spaľovacie prvky sú vo forme zariadení vyrobených z membrány na výmenu protónov. Zápach je spôsobený metanolom, ktorý sa plní do horiaceho prvku bez dodatočného čistenia. Metylalkohol sa preto oveľa ľahšie šetrí a nie je nebezpečný (hoci je horľavý a môže spôsobiť oslepnutie). V tomto prípade má metanol energetickú kapacitu látky, ktorá je nižšia ako kapacita stlačenej vody.

Avšak vzhľadom na skutočnosť, že metanol môže preniknúť cez membránu, je účinnosť DMFC pri vysokých teplotách nízka. A z rovnakého dôvodu nie je smrad vhodný na prepravu a veľké inštalácie, ale zariadenia sa úžasne hodia na úlohu výmeny batérií v mobilných zariadeniach.

Pľúcne prvky na redukovanom metanole (RMFC)

Spálené prvky v spracovanom metanole sa rafinujú v DMFC, pretože metanol v nich v štádiu pokročilého elektrického generovania sa premieňa na vodu a oxid uhličitý. Ten je uložený v špeciálnom zariadení nazývanom napaľovací procesor. Po tomto prvom stupni (reakcia prebieha pri teplote viac ako 250°C) vstupuje voda do oxidačnej reakcie, v dôsledku ktorej vzniká voda a dochádza k vibráciám elektriny.

Použitie metanolu v RMFC je spôsobené tým, že prirodzene obsahuje vodu a pri nízkych teplotách (spolu s inými kvapalinami) sa môže rozložiť na vodu a oxid uhličitý. Preto je technológia taká dôkladná, nie je to DMFC. Horiace prvky na báze spracovaného metanolu umožňujú dosiahnuť vyššiu účinnosť, ich kompaktnosť a prevádzku pri teplotách pod nulou.

Priame etanolové palivové články (DEFC)

Ďalší zástupca triedy štiepnych prvkov s oxidmi na výmenu protónov. Ako už názov napovedá, etanol je prítomný v horiacom prvku v poslednej fáze dodatočného čistenia alebo jednoduchšej reči. Prvou výhodou týchto zariadení je nahradenie toxického metanolu etylalkoholom. To znamená, že do svojho bohatého domu nemusíte investovať obrovské sumy peňazí.

Energetická hustota alkoholu je približne o 30 % vyššia ako hustota metanolu. Dovtedy sa dá extrahovať z biomasy vo veľkých množstvách. Aby sa znížil výťažok štiepnych prvkov v etanole, aktívne sa hľadá alternatívny materiál katalyzátora. Platina, ktorá sa tradične používa v pálených prvkoch na tieto účely, je tiež drahá a prirodzený prechod na cestu masovej výroby týchto technológií. Tento problém môžu zhoršiť katalyzátory obsahujúce zmes medi a niklu, ktoré v experimentálnych systémoch vykazujú negatívne výsledky.

Pozinkované pálené prvky (ZAFC)

ZAFC na generovanie elektrickej energie vikoristickou oxidáciou zinku kyselinou z povrchu. Tieto spaľovacie prvky sú lacné vo výrobe a zabezpečujú vysoký energetický výkon. V súčasnosti sa používajú v načúvacích prístrojoch a experimentálnych elektromobiloch.

Na strane anódy je zmes častíc zinku s elektrolytom a na strane katódy voda a kyselina z vetra, ktoré reagujú jedna s jednou a vytvárajú hydroxyl (jeho molekulou je atóm kyseliny a atóm vody, medzi ktorými je kovalentná väzba zok). V dôsledku reakcie hydroxylu so zmesou zinku sa generujú elektróny, ktoré idú na katódu. Maximálne napätie, ktoré možno pozorovať pri takýchto horiacich prvkoch, je 1,65, ale spravidla sa medzi prístupom do systému postupne znižuje na 1,4-1,35. Konečnými produktmi tejto elektrochemickej reakcie sú oxid zinočnatý a voda.

Rovnaké technológie sú možné ako v batériách (bez dobíjania), tak aj v spálených prvkoch. Nakoniec sa komora na strane anódy vyčistí a znovu naplní zinkovou pastou. Celkovo sa technológia ZAFC osvedčila ako jednoduchý a spoľahlivý prvok života. Jeho významnou výhodou je schopnosť reagovať s keruvátom reguláciou prívodu vody do horiaceho prvku. Mnohí predchodcovia považujú pozinkované štiepne prvky za hlavný zdroj života pre elektrické transportné systémy.

Mikrobiálne palivové prvky (MFC)

Myšlienka likvidácie baktérií v prospech ľudstva nie je nová, hoci život tieto myšlienky nedávno prijal. V súčasnosti sa komerčná biotechnológia aktívne využíva na produkciu odpadových produktov (napríklad získavanie vody z biomasy), neutralizáciu odpadových materiálov a výrobu elektriny. Mikrobiálne spaľovacie prvky, nazývané aj biologické, majú biologický elektrochemický systém, ktorý rozvibruje elektrický prúd a likviduje baktérie. Táto technológia je založená na katabolizme (rozkladaní poskladaných molekúl do jednoduchých slov s viditeľnou energiou) takých látok, ako je glukóza, acetát (soľ kyseliny oktovej), butyrát (soľ kyseliny olejovej) alebo odpadová voda. Vďaka tejto oxidácii sa elektróny rozvibrujú a prenesú na anódu, po ktorej sa vibrujúci elektrický prúd dostane cez vibračný vodič ku katóde.

V takýchto horiacich prvkoch sú potrebné mediátory na zníženie priepustnosti elektrónov. Problémom je, že prejavy, ktoré zohrávajú úlohu mediátorov, sú drahé a toxické. Akonáhle sa však elektrochemicky aktívne baktérie stanú aktívnymi, potreba mediátorov klesá. Takéto „nesprostredkovateľské“ mikrobiálne horiace prvky sa začali objavovať len nedávno a doteraz nie všetky ich orgány boli dobre informované.

Bez ohľadu na to, či bude potrebné MFC ešte upgradovať, táto technológia má veľký potenciál. Po prvé, poznať „palivo“ nepredstavuje žiadne zvláštne ťažkosti. Navyše, dnešné čistenie odpadových vôd a likvidácia odpadu sú extrémne drahé. Stagnácia tejto technológie by mohla viesť k vážnym problémom. V opačnom prípade by teoreticky mohla byť jeho účinnosť ešte vyššia. Hlavným problémom pre inžinierov prvkov mikrobiálneho spaľovania je najdôležitejší prvok zariadenia, mikróby. A zatiaľ čo mikrobiológovia triumfujú, spisovatelia sci-fi si mädlia ruky a sprostredkúvajú úspech kníh venovaných „objaveniu sa abnormálnych mikroorganizmov zo sveta“. Prirodzene, je rozumné dospieť k záveru, že „nadmerná otrava“ nebola úplne zbytočná, ale aj cenná. Preto sa v zásade v dôsledku nových biotechnológií ľudia obávajú myšlienky nosiť v kuchyni krabicu, ktorá je zamorená baktériami.

Zastosuvannya

Stacionárne domáce a priemyselné elektrárne

Prvky ohňa sú široko používané ako zdroje energie vo všetkých autonómnych systémoch, ako sú vesmírne lode, vzdialené meteorologické stanice, vojenské zariadenia atď. Hlavná výhoda takéhoto systému elektrického napájania je extrémne vysoká a spoľahlivosť sa vyrovná iným technológiám. Vďaka prítomnosti vláknových prvkov, rotujúcich častí a akýchkoľvek mechanizmov môže spoľahlivosť systémov dodávky energie dosiahnuť 99,99%. Navyše, pri použití vysokokvalitnej vody ako činidla je možné dosiahnuť aj malé množstvo vody, čo je vzhľadom na vesmírne bohatstvo jedným z najdôležitejších kritérií.

Súčasne sa čoraz viac rozširujú zariadenia na kombinovanú výrobu elektriny a tepla, ktoré sú široko používané v obytných budovách a kanceláriách. Zvláštnosť týchto systémov spočíva v tom, že neustále vibrujú elektrickú sústavu, pretože ak to hneď neprežije, slúži na ohrev vody a vzduchu. Bez ohľadu na to, že elektrická účinnosť takýchto zariadení je nižšia ako 15-20%, toto málo je kompenzované skutočnosťou, že nevikoristanská elektrina ide na výrobu tepla. Energetická účinnosť takýchto kombinovaných systémov je približne 80 %. Jedným z najkratších činidiel pre takéto štiepne prvky je kyselina fosforečná. Tieto inštalácie poskytnú vyššiu energetickú účinnosť ako CCD na úrovni približne 90 % (35 – 50 % elektriny a inej tepelnej energie).

Doprava

Energetické systémy obsahujúce palivové články sú široko používané v doprave a doprave. Pred prejavom boli Nemci medzi prvými, ktorí začali inštalovať spaľovacie prvky na dopravné prostriedky. Takže prvý komerčný líder na svete, ktorý má takúto inštaláciu, debutoval so všetkými šancami. Toto malé plavidlo, certifikované spoločnosťou Hydra a poistené na prepravu až 22 pasažierov, bolo spustené v blízkosti hlavného mesta Ruskej federácie začiatkom 21. storočia. Voda (prvok lúčneho ohňa) pôsobí ako činidlo nesúce energiu. S použitím alkalických (lúčnych) horiacich prvkov je inštalácia schopná rozvibrovať prúdy pri teplotách do –10°C a „nebojí sa“ slanej vody. Choven "Hydra", ktorý je poháňaný elektromotorom s výkonom 5 kW, je určený na vyvinutie rýchlosti až 6 uzlov (asi 12 km/rok).

Choven "Hydra"

V pozemnej doprave došlo k veľkému nárastu počtu palivových článkov (dovoz na vode). Voda sa už dlho používa ako palivo pre automobilové motory a v zásade môže byť primárny spaľovací motor týmto alternatívnym druhom paliva ľahko prekonaný. Tradičné kropenie vodou je však menej účinné, ale vibrácie elektriny vedú k chemickej reakcii medzi vodou a kyselinou. V ideálnom prípade bude voda typu, ktorý bude vikoristicky prítomný v spálených prvkoch, bude absolútne neškodný pre prírodu alebo, ako sa zdá, „priateľský až do extrému“, fragmenty v procese chemickej reakcie nebudú byť viditeľné v oxide uhličitom alebo iných látkach, ktoré spôsobujú „skleníkový efekt“.

Pravda, hneď ako to bolo jasné, je množstvo skvelých „ale“. Na pravej strane je veľa technológií na extrakciu vody z neobnovených zdrojov (zemný plyn, oxid uhličitý, ropné produkty), ktoré nie sú pre médium také drahé, ale množstvo oxidu uhličitého v procese sa zdá byť vysoké vugletsyu . Teoreticky, ak chcete odobrať zdroje z vašich nových zdrojov, potom nebudú žiadne zadarmo. Tento typ človeka má však výrazný nárast sociability. Podľa mnohých odborníkov je z týchto dôvodov potenciál vody ako náhrady benzínu či zemného plynu ešte väčší. Teraz existujú lacnejšie alternatívy a navyše horiace prvky na prvom prvku periodickej tabuľky sa nestávajú bežným javom na prepravných cestách.

Vývojári áut môžu aktívne experimentovať s vodou ako zdrojom energie. A hlavným dôvodom je tvrdý postoj EÚ k zamedzeniu zbytočných emisií do ovzdušia. Spoločnosti Daimler AG, Fiat a Ford Motor Company, ktoré podliehajú čoraz prísnejším predpisom zavádzaným v Európe, predstavili svoju nádrž nových palivových článkov v autách, ktoré mali podobné elektrárne ako ich základné modely. Ďalší európsky automobilový gigant, Volkswagen, teraz pripravuje svoje auto pomocou horiacich prvkov. Japonské a kórejské firmy medzi nimi nevyčnievajú. Nie každý sa však môže na túto technológiu spoľahnúť. Mnoho ľudí by chcelo upravovať spaľovacie motory alebo ich kombinovať s elektromotormi, ktoré fungujú ako batérie. Toyota, Mazda a BMW išli touto cestou. Čo sa týka amerických firiem, okrem Fordu s jeho modelom Focus predstavil General Motors množstvo áut so spaľovacími prvkami. Začíname aktívnejšie spoznávať túžbu na strane bohatých veľmocí. Napríklad Spojené štáty americké majú zákon, ktorý vyžaduje, aby každé nové hybridné auto, ktoré vstúpi na trh, dostalo dane, ktoré môžu dosiahnuť celkom slušnú sumu a spravidla sú takéto autá drahšie za svoju cenu. tradičné hnacie sily vnútorného spaľovania. Hybridy ako nákup sa tak stávajú ešte atraktívnejšími. Pravda, tento zákon je stále obmedzený na modely, ktoré vstúpia na trh do dosiahnutia predajnej úrovne 60 000 áut, po ktorej sa zisk automaticky zruší.

Elektronika

V poslednej dobe sa v prenosných počítačoch, mobilných telefónoch a iných mobilných elektronických zariadeniach čoraz častejšie vyskytujú vláknité prvky. Dôvodom bola neobmedzená jednoduchosť zariadení používaných na triviálnu autonómnu prevádzku. V dôsledku úbytku veľkých dotykových obrazoviek v telefónoch, zvýšených zvukových možností a rozšíreniu podpory Wi-Fi, Bluetooth a iných vysokofrekvenčných bezdrôtových protokolov sa komunikácia zmenila a môže ovplyvniť kapacitu batérie. Ja, hoci batérie z prvých staromódnych telefónov vymreli ďaleko dopredu, čo sa týka kapacity a kompaktnosti (inak by dnes pacientov na štadióny kvôli ochrane volacou funkciou zku nepustili), napriek tomu zápach nevzniká v dôsledku miniaturizácie elektronických obvodov, ani výrobcovia závodov nie sú vyzývaní, aby pridali do svojich produktov ďalšie funkcie. Ďalšou veľkou nevýhodou týchto dobíjacích batérií je ich problematická doba nabíjania. Všetko závisí od skutočnosti, že čím viac možností v telefóne alebo intestinálnych multimédiách sa bude rozvíjať na zvýšenie autonómie vášho používateľa (internet bez dronov, navigačné systémy atď.), tým dôležitejšia je elektrická zásuvka. y zariadenia.

Pokiaľ ide o notebooky, existuje oveľa menej obmedzení pri maximálnych veľkostiach a nie je toho veľa čo povedať. Už dlho sa vytvorila medzera pre superproduktívne notebooky, ktoré nie sú určené na autonómnu prácu, pretože nevyžadujú presun z jednej kancelárie do druhej. A pre najhospodárnejších predstaviteľov sveta notebookov je dôležité zabezpečiť ďalší pracovný deň autonómneho robota. Preto by bolo hľadanie alternatív k tradičným nabíjateľným batériám, ktoré by boli lacnejšie a efektívnejšie, veľmi nákladné. A najdôležitejším problémom sa budú naďalej venovať čelní predstavitelia Galusa. Nedávno boli zavedené komerčné spaľovacie prvky na báze metanolu, ktorých masová výroba môže byť odhalená hneď po nástupe osudu.

Voľba predchodcov prešla na metanol a nie na vodu z niekoľkých dôvodov. Je oveľa jednoduchšie ušetriť metanol, fragmenty nevyžadujú vysoký tlak a špeciálny teplotný režim. Metylalkohol sa pohybuje od -97,0 °C do 64,7 °C. V tomto prípade je energia, ktorá je obsiahnutá v N-tom objeme metanolu, rádovo väčšia ako energia vody, ktorá je pod vysokým tlakom. Technológia priameho odpaľovacieho prvku metanolu, ktorá je široko používaná v mobilných elektronických zariadeniach, prenáša stagnáciu metylalkoholu po jednoduchom naplnení kapacity odpaľovacieho prvku mínus proces katalytickej reakcie (nazývaný „priama meta.“ nula“). To je tiež vážny pokrok v technológii.

Len čo sa však všetko zrealizovalo, zistilo sa, že všetky tieto výhody majú svoje nevýhody, ktoré náležite vymedzujú sféru jeho stagnácie. Vzhľadom na to, že táto technológia ešte nie je úplne vyvinutá, nie je vyriešený problém nízkej účinnosti takýchto horiacich prvkov, ktoré umožňujú „únik“ metanolu cez materiál membrány. Navyše nemajú nepriateľské dynamické vlastnosti. Nie je ľahké sa vysporiadať s plynným oxidom uhličitým, ktorý vibruje na anóde. Dnešné zariadenia DMFC nevytvárajú vysokú energiu a produkujú vysokú energetickú kapacitu pre malý objem reči. To znamená, že aj keď energia ešte nie je stratená, priame palivové články s metanolom môžu generovať energiu veľmi ťažko. To im neumožňuje prostredníctvom nízkeho tlaku priamo stagnovať v spôsoboch dopravy, ale skôr ich využiť ako ideálne riešenia pre mobilné zariadenia, pre ktoré je pojem autonómny robot kritický.

Zostávajúce trendy

Hoci sa horiace prvky na prepravné účely vyrábajú už dlho, tieto rozhodnutia sa nerozšírili. Je na to veľa dôvodov. A od nich je hlavná ekonomická neefektívnosť a neochota výrobcov dať do prúdu produkciu cenovo príjemného paliva. Snaha vynútiť si prirodzený proces prechodu na nové zdroje energie, ktoré by bolo možné získať späť, neviedla k ničomu dobrému. Dôvodom prudkého nárastu cien poľnohospodárskych produktov nie je spočiatku skutočnosť, že sa začali masívne prechádzať na fosílne palivá, ale skutočnosť, že mnohé časti Afriky a Ázie nevyrábajú dostatok produktov z našej krajiny. Je to pre spokojnosť s vnútorným nápojom produktov.

Je zrejmé, že rozsiahle prepuknutie biopožiaru nepovedie k výraznému zlepšeniu situácie na svetovom trhu s potravinami, ale môže spôsobiť ranu európskym a americkým farmárom, ktorí boli predtým dlhé roky zbavení možností. zarábať peniaze. Etický aspekt tejto diéty však nemožno odpísať, je nevyhnutné naplniť „chlieb“ v nádrži, keď milióny ľudí hladujú. Európske politiky sa preto teraz menej zameriavajú na biotechnológiu, čo už potvrdila revízia stratégie prechodu na obnoviteľné zdroje energie.

V tejto situácii je najperspektívnejšou oblasťou stagnácie spaľovacích prvkov mikroelektronika. Práve tu majú horiace prvky najväčšiu šancu ukotviť sa. Po prvé, ľudia, ktorí si kupujú mobilné telefóny, sú ochotnejší experimentovať ako napríklad kupujúci áut. V opačnom prípade sú pripravení minúť centy a spravidla im nevadí „kradnúť svetlo“. Existujú dôkazy, že červená „Bono“ verzia iPodu Nano bude mať obrovský úspech a časť výťažku z predaja išla do Chervony Khrest.

Verzia „Bono“ prehrávača Apple iPod Nano

Medzi tými, ktorí sa bližšie pozreli na vláknové prvky pre prenosnú elektroniku, sú spoločnosti, ktoré sa predtým špecializovali na vláknité prvky a teraz jednoducho otvorili novú sféru ich výroby, ako aj vodivé vírusy prezývané mikroelektronikou. Napríklad nedávno spoločnosť MTI Micro, ktorá preorientovala svoje podnikanie na výrobu metanolových palivových článkov pre mobilné elektronické zariadenia, oznámila, že v roku 2009 sa ich masová výroba zvýšila. Predstavila prvé GPS zariadenie na svete založené na metanolových palivových prvkoch. Zástupcovia tejto spoločnosti veria, že ich produkty úplne nahradia tradičné lítium-iónové batérie. Pravda, smrad nebude lacný, no tento problém sprevádza nová technológia.

Pre spoločnosť na platforme Sony, ktorá nedávno predviedla svoju verziu zariadenia DMFC na prevádzku multimediálneho systému, je táto technológia nová a pevne dúfame, že sa nestratíme na novom sľubnom trhu. Sharp zašiel svojím spôsobom ešte ďalej a s použitím svojho prototypu palivového prvku nedávno vytvoril svetelný rekord pre energetickú kapacitu jedného kubického centimetra metylalkoholu pri 0,3 W. Spoločnosti vyrábajúce tieto pálené prvky išli do vojny s objednávkami bohatých krajín. Letiská v USA, Kanade, Veľkej Británii, Japonsku a Číne, ktoré neboli ovplyvnené toxicitou a horľavosťou metanolu, tak znížili obmedzenia, ktoré platili predtým na ich prepravu v kabíne lietadla. Samozrejme nie je prípustné používať certifikované horiace prvky s objemom väčším ako 200 ml. To však potvrdzuje záujem o tento vývoj nielen zo strany nadšencov, ale aj veľmocí.

Pravda, výrobcovia sa stále snažia hrať na istotu a palivové články využívajú najmä ako záložný potravinový systém. Jedným z takýchto riešení je kombinácia horiaceho prvku a dobíjacej batérie: počas horenia batériu nepretržite nabíja a po jej vybití obsluha jednoducho vymení prázdnu kazetu za novú.metanol. Ďalším populárnym smerom je vytváranie nabíjacích zariadení na horiacich prvkoch. Keď máte dosť rokov, dajú sa rýchlo použiť. Môžu nabíjať batérie veľmi rýchlo. Takže v budúcnosti môžete nosiť takúto „zásuvku“ v kuchyni. Tento prístup môže byť obzvlášť dôležitý v súvislosti s mobilnými telefónmi. V skutočnosti môžu byť notebooky čoskoro vybavené nabíjateľnými batériami, pretože ak nenahradia nabíjanie zo „zásuvky“, chceli by sa stať serióznou alternatívou.

Podľa prognózy najväčšej chemickej spoločnosti v Nemecku BASF, ktorá nedávno oznámila začiatok vývoja svojho centra pre vývoj pálených prvkov v Japonsku, bude mať trh s týmito zariadeniami do roku 2010 sklad 1 mil. USD Ilyard. . V tomto prípade analytici predpovedajú, že trh so spálenými prvkami vzrastie do roku 2020 na 20 miliárd dolárov. Predtým, ako prehovorím, v ktorého centre BASF plánuje vývoj spaľovacích prvkov pre prenosnú elektroniku (prenosné počítače) a stacionárne energetické systémy. Priestor pre tento podnik je unikátne vybavený hlavnými odberateľmi týchto technológií z nemeckej spoločnosti a samotnými miestnymi spoločnosťami.

Výmena

Je jasné, že hľadajú spaľovacie prvky, aby sa stali náhradou za existujúci systém zásobovania energiou, ale nestojí to za to. Najbližšia budúcnosť. Celý bod je dvojaký: prenosné elektrárne sú mimoriadne efektívne kvôli vysokým nákladom spojeným s dodávkou elektriny vlastníkovi a pri ktorých dodávke a dodávke sa stávajú vážnym konkurentom centralizovaných elektrární Iné systémy zásobovania energiou je možné použiť iba ak je pre mnohé inštalácie vytvorený systém centralizovaného zásobovania teplom. Potom musí byť „zásuvka“ v koncovom vrecku nahradená potrubím, ktoré dodáva požadované činidlá do kožného priestoru a kožného kútika. Ale to už nie je celkom tá istá sloboda a nezávislosť od vonkajších zdrojov prúdu, ako o tom hovoria producenti ohnivých prvkov.

Tieto zariadenia majú nepopierateľnú výhodu v rýchlosti nabíjania – jednoduchou výmenou metanolovej kazety (v extrémnych prípadoch vylúpnutím trofeje Jack Daniel's) z fotoaparátu a opätovnou distribúciou do Louvru. Na druhej strane, ak sa povedzme mobilný telefón nabije za dva roky a vyžaduje dobíjanie každé 2-3 dni, potom sotva existuje alternatíva k výmene kazety, ktorá sa predáva iba v špecializovaných predajniach, možno dvakrát tizhnі bude A samozrejme, pokiaľ budú uložené v bezpečnom, vzduchotesnom obale, pár stoviek mililitrov ohňa sa dostane do finálnej fázy, ktorej cena sa výrazne zvýši. rozsah dopytu na trhu?Optimálny typ spaľovania, riešenie tohto problému bude ešte problematickejšie.

Na druhej strane, kombinácia tradičného nabíjania zo zásuviek, spaľovacích prvkov a iných alternatívnych systémov zásobovania energiou (napríklad solárne batérie) môže poskytnúť riešenia problému diverzifikácie života a prechodu k životnému prostrediu. Aké sú ich typy? Avšak väčšina skupín elektronických výrobkov a palivových článkov môže byť široko používaná. Potvrdzuje to aj fakt, že spoločnosť Canon si nedávno patentovala tavné prvky pre digitálne fotoaparáty a oznámila stratégiu napredovania týchto technológií vo svojich riešeniach. Pokiaľ ide o notebooky, keďže spaľovacie prvky nie sú od nich ďaleko, s najväčšou pravdepodobnosťou ide o záložný potravinový systém. Zároveň sa bavíme hlavne o externých nabíjacích moduloch, ktoré sú dodatočne pripojené k notebooku.

Všetky tieto technológie majú z dlhodobého hľadiska veľkú perspektívu rozvoja. Existuje jasná hrozba hladomoru ťažkého benzínu, ktorý by mohol nastať v najbližších desaťročiach. V týchto mysliach nie je najdôležitejšie, aká lacná bude výroba ohnivých prvkov, ale nakoľko bude pre nich výroba ohnivých prvkov nezávislá od naftochemickej haluze a ako dokážu pokryť jej potrebu.

PLNIACI PRVOK
elektrochemický generátor, zariadenie zabezpečujúce priamu premenu chemickej energie na elektrickú energiu. Hoci sa používajú v elektrických batériách, horiace prvky majú dve dôležité funkcie: 1) fungujú dovtedy, kým horiace a oxidačné prvky neopustia vonkajšie jadro; 2) chemické ukladanie elektrolytu sa mení počas robotického procesu. Horiaci prvok nevyžaduje dobíjanie.
Div. tiež ELEKTRICKÁ BATÉRIA.
Princíp dii. Horiaci prvok (obr. 1) pozostáva z dvoch elektród, oddelených elektrolytom, systému na privádzanie paliva k jednej elektróde a oxidácie k druhej, ako aj systémov na odstraňovanie produktov reakcie. Na urýchlenie chemickej reakcie sa najčastejšie používajú katalyzátory. Externá elektrická lanceta je ohnivý prvok, ktorý sa pripája k zariadeniam, ktoré generujú elektrickú energiu.

V tom, ktorý je znázornený na obr. Pre jeden zapaľovací prvok s kyslým elektrolytom sa voda privádza cez prázdnu anódu a elektrolyt vstupuje ešte menšími pórmi v materiáli elektródy. Ide o rozklad molekúl vody na atómy, ktoré sa v dôsledku chemisorpcie, dávajúcej po jednom elektróne, premenia na kladne nabité ióny. Tento proces možno opísať takto:


Difundujú cez elektrolyt na kladnú stranu prvku. Rôsol, ktorý sa privádza na katódu, prechádza do elektrolytu a tiež reaguje na povrchu elektródy v spojení s katalyzátorom. Keď je voda kombinovaná s iónmi a elektrónmi, ktoré pochádzajú z externej dýzy, vzniká voda:

V ohnivých prvkoch so správnym elektrolytom (koncentrovaný hydroxid sodný alebo draselný) dochádza k podobným chemickým reakciám. Voda prechádza anódou a v prítomnosti katalyzátora reaguje s hydroxylovými iónmi (OH-), ktoré sú v elektrolyte, za rozpustenia vody a elektrónu:

Na katóde kyselina reaguje s vodou obsiahnutou v elektrolyte a s elektrónmi z externej dýzy. V záverečných štádiách reakcie vznikajú hydroxylové ióny (ako aj perhydroxyl O2H-). Výslednú reakciu na katóde možno zapísať takto:

Tok elektrónov a iónov udržuje rovnováhu náboja a tekutiny v elektrolyte. Voda, ktorá vzniká v dôsledku reakcie, často zriedi elektrolyt. V akomkoľvek ohnivom prvku sa časť energie chemickej reakcie premení na teplo. Tok elektrónov na vonkajšej lancete je konštantný tok, ktorý sa používa na víťaznú prácu. Najväčšiu reakciu v horiacich prvkoch zabezpečuje EPC blízko 1 V. Rozmikannie lantsug a pridanie iónov znižuje prácu horiaceho prvku. Proces, ktorý sa vyskytuje vo vodno-kyslom ohnivom prvku, je svojou povahou opačný, dobre známy proces elektrolýzy, pri ktorom dochádza k disociácii vody, keď elektrický prúd prechádza elektrolytom. Je pravda, že pri určitých typoch horiacich prvkov môže byť proces násilný - privedením napätia na elektródy môžete na vodu a želé rozotrieť vodu, ktorá sa môže zachytávať na elektródach. Hneď ako prvok nabijete a pripojíte k novému napätiu, takýto regeneračný horiaci prvok začne okamžite pracovať vo svojom normálnom režime. Teoreticky môžu byť rozmery štiepneho prvku oveľa väčšie. V praxi je však množstvo prvkov spojených v malých moduloch alebo batériách, ktoré sú zapojené buď sériovo alebo paralelne.
Druhy horiacich prvkov. Existujú rôzne typy spálených prvkov. Môžu byť klasifikované napríklad podľa použitého tepla, pracovného tlaku a teploty a podľa povahy procesu sušenia.
Prvky na vode paliv. V tomto typickom opísanom materiáli voda a kyslosť prechádzajú do elektrolytu cez mikroporézne uhlíkové alebo kovové elektródy. Vysoká pevnosť lúča je dosiahnutá u prvkov, ktoré sa spracovávajú pri vysokých teplotách (blízko 250 °C) a vysokom zveráku. Prvky, ktoré sa získavajú z vodného paliva, sa získavajú počas spracovania uhľohydrátového paliva, ako je zemný plyn alebo produkty ťažkého benzínu, a môžu nájsť široké komerčné využitie. Pridaním veľkého množstva prvkov je možné vytvoriť výkonné energetické nastavenia. V týchto inštaláciách sa stacionárny prúd, ktorý je rozvibrovaný prvkami, transformuje na variabilný so štandardnými parametrami. Novým typom prvkov, vyrábaných vo vode a kyseline pri normálnych teplotách a tlaku, sú prvky s iónomeničovými membránami (obr. 2). V týchto prvkoch sa namiesto vzácneho elektrolytu vytvorí medzi elektródami polymérová membrána, cez ktorú môžu ľahko prechádzať ióny. V takýchto prvkoch sa množstvo kyselín môže stať vikoristickými. Voda, ktorá vzniká pri prevádzke prvku, nerozkladá pevný elektrolyt a dá sa ľahko odstrániť.



Prvky na sacharidy a sacharidy. Tepelné prvky, ktoré dokážu premieňať chemickú energiu tak široko dostupných a relatívne lacných palív, ako je propán, zemný plyn, metylalkohol, plyn alebo benzín, a priamo na elektrinu, sú predmetom intenzívneho výskumu. Výrazný úspech sa však zatiaľ nedosiahol s vytvorením ohnivých prvkov, ktoré pri bežných teplotách pôsobia na plyny obsahujúce sacharidy. Na zvýšenie plynulosti reakcie pri spaľovaní uhľohydrátov a uhlia sa musí zvýšiť prevádzková teplota spaľovacieho prvku. Elektrolyty sú roztavené uhličitany alebo iné soli, ktoré tvoria poréznu keramickú matricu. Horiaci materiál sa v strede prvku „rozštiepi“ pridaním vody a oxidu uhoľnatého, čo podporuje tokotvornú reakciu prvku. Prvky, ktoré fungujú na iných typoch horenia. V zásade nie je reakcia v horiacich prvkoch nevyhnutne spôsobená oxidačnými reakciami primárnych horiacich prvkov. V budúcnosti môžu byť objavené ďalšie chemické reakcie, ktoré umožnia efektívne elektrické odpojenie. V niektorých zariadeniach sa elektrina uvoľňuje, keď sa oxiduje napríklad zinok, sodík alebo horčík, z ktorých sú elektródy pripravené.
Akčný koeficient Korisna. Transformácia energie primárnych palív (voel, ťažký benzín, zemný plyn) na elektrinu je viacstupňový proces. Proces je veľmi efektívny. Koeficient sprostredkovanej energie takejto transformácie hraníc je totiž založený na inom termodynamickom zákone a len ťažko sa dá zvýšiť viac za rozumnú cenu (aj TEPLO; TERMODYNAMIKA). Koeficient víťaznej energie zo spaľovania súčasných elektrární s parnou turbínou nepresahuje 40 %. Pre horiace prvky nedochádza k termodynamickej výmene koeficientu vikoristickej energie. V prvkoch prirodzeného spaľovania sa 60 až 70 % energie spaľovania priamo premieňa na elektrickú energiu a energetické inštalácie na spaľovacích prvkoch, ktoré premieňajú vodu zo spaľovania sacharidov, sú navrhnuté na CAC 40 – 45 %.
Zastosuvannya. Palivové prvky sa môžu v blízkej budúcnosti stať široko používaným zdrojom energie v doprave, priemysle a domácom prostredí. Vysoká úroveň horiacich prvkov ich oddeľovala od stagnácie vojenských a kozmických prísad. Predskladovanie palivových článkov zahŕňa ich skladovanie ako prenosné energetické jadrá na vojenské účely a kompaktné alternatívne energetické jadrá pre satelity blízkej Zemi so solárnymi batériami, keď prechádzajú dlhým, tienistým terénom obežnej dráhy. Malé rozmery a hmotnosť vyhorených prvkov umožnili ich použitie počas pilotáže až do mesiaca máj. Palivové články na palube kozmickej lode Apollo boli naukladané na napájanie palubných počítačov a rádiokomunikačných systémov. Vypálené prvky môžu byť použité ako prostriedok záchrany života v odľahlých oblastiach, na účely prepravy po kaši, napríklad v každodennom živote. Po pripojení k stacionárnemu elektromotoru bude odpaľovací prvok účinným zdrojom drviacej sily vozidla. Pre širokú ponuku horiacich prvkov je potrebný výrazný technologický pokrok, zníženie ich dostupnosti a možnosť efektívnej náhrady lacného horiaceho paliva. Na obnovenie týchto myslí môžu byť horiace prvky použité na vytvorenie elektrickej a mechanickej energie, ktorá je vo svete široko dostupná.
Div. tiež ENERGETICKÉ ZDROJE.
LITERATÚRA
Bagotsky V.S., Skundin A.M. Khimichni dzherela struma M., 1981 Crompton T. Dzherela struma. M., 1985, 1986

Collierova encyklopédia. - Otvorte manželstvo. 2000 .

Zaujíma vás, čo je „FALLING ELEMENT“ v iných slovníkoch:

    Spálený prvok, elektrochemický prvok na okamžitú premenu oxidačnej energie spáleného na elektrickú energiu. Správne navrhnuté elektródy sú ponorené do elektrolytu a palivo (napríklad voda) sa dodáva do jedného... Vedecko-technický encyklopedický slovník

    Galvanický článok, v ktorom je oxidačná reakcia podporovaná nepretržitým dodávaním činidiel (horľavina, ako je voda, a oxidačné činidlo, ako je kyselina) zo špeciálnych nádrží. Najdôležitejšia časť skladu... Veľký encyklopedický slovník

    spálený prvok- Primárny prvok, v ktorom v dôsledku kombinácie elektrochemických reakcií medzi aktívnymi látkami vibruje elektrická energia, ktorá sa nepretržite dostáva k elektródam hovoru. [GOST 15596 82] EN palivový článok, ktorý dokáže zmeniť chemickú energiu z... ... Poradca technického prekladu

    Priamy prvok spaľovania metanolu Horiaci prvok je elektrochemické zariadenie, podobné galvanickému článku, ale líši sa od nového ... Wikipedia


Spaľovacie prvky na báze vody premieňajú chemickú energiu spaľovania na elektrickú energiu, sú síce neúčinné, ale sú spojené s vysokými nákladmi, procesom pece a premenou tepelnej energie na mechanickú energiu.

Popis:

Spaľovacie prvky na báze vody premieňajú chemickú energiu spaľovania na elektrickú energiu, sú síce neúčinné, ale sú spojené s vysokými nákladmi, procesom pece a premenou tepelnej energie na mechanickú energiu. Vodný palivový prvok – ​​tse elektrochemické Zariadenie ako výsledok vysoko účinného studeného sporáka okamžite vyrába elektrinu. Vodou napustený spaľovací prvok s protónovou výmennou membránou (PEMFC) je jednou z najsľubnejších technológií spaľovania. prvkov.

Protónovo vodivá polymérová membrána rozdeľuje dve elektródy – anódu a katódu. Kožná elektróda má lopatkovú dosku (matricu) potiahnutú katalyzátorom. Na anódovom katalyzátore molekulárna voda disociuje a uvoľňuje elektróny. Katióny a voda sú vedené cez membránu ku katóde, ale elektróny sa uvoľňujú z vonkajšej dýzy, takže membrána neumožňuje elektrónom prejsť.


Na katódovom katalyzátore sa molekula kyseliny spája s elektrónom (ktorý je dodávaný z elektrickej dýzy) a protónom, ktorý prichádza a vytvára vodu ako jediný reakčný produkt (vo forme pary a/alebo kvapaliny).

Membránovo-elektródové jednotky sú pripravené zo spaľovacích prvkov na vodnej báze, ktoré sú kľúčovým generujúcim prvkom energetického systému.

Výhody prvkov na spaľovanie vody v porovnaní s tradičnými riešeniami:

- zvýšená spotreba energie (500 ÷ 1000 W * rok / kg),

rozšírenie rozsahu prevádzkových teplôt (-40 0 C/+40 0 C),

- prítomnosť tepelného žiarenia, hluku a vibrácií,

Spoľahlivosť pri studenom štarte,

- Pojem šetrenie energie (vrátane samovybíjania) sa prakticky nevykladá.

možnosť zmeny energetickej náročnosti systému za cenu výmeny množstva horiacich plechoviek, čo zabezpečí čo najväčšiu autonómiu,

- schopnosť zabezpečiť prakticky primeranú spotrebu energie systému na výmenu zásobníka vody,

vysoká energetická náročnosť,

- Tolerancia voči vodným domom,

triviálny termín služby,

– šetrnosť k životnému prostrediu a nehlučnosť robota.

Zastosuvannya:

napájacie systémy pre UAV,

prenosné nabíjačky,

dzherela neprerušovaný život,

Iné zariadenia.